Gestion des amendements calciques et basiques partie 3 : quels éléments pour la prise de décision ?

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9/5/2022
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Gestion des amendements calciques et basiques partie 3 : quels éléments pour la prise de décision ?Gestion des amendements calciques et basiques partie 3 : quels éléments pour la prise de décision ?

Voici la formation en format vidéo de la partie 3 :

🧐 La vidéo en détail

  • 00:00-02:10 Introduction
  • 02:10 Préalable : fonctionnement du CAH et de la CEC
  • 3:33 L'analyse de sol est la base du raisonnement
  • 3:33 La teneur en calcium
  • 4:45 La capacité d'échange cationique
  • 05:55 Des approches différentes du raisonnement des apports calciques et basiques
  • 05:55 Notion des bornes
  • 08:00 L'IPA : indice de positionnement agronomique
  • 09:43 Lien pratique avec le terrain
  • 12:18 Les 3 points clés à retenir
  • 14:15 Conclusion

Préalable : fonctionnement du CAH et de la CEC

Terminologie

Le complexe argilo-humique (CAH)

Le complexe argilo-humique (CAH) est une notion centrale dans la compréhension du fonctionnement du sol et de la nutrition des plantes. C'est un pré-requis indispensable à la compréhension de la capacité d'échange cationique et du raisonnement des apports de fertilisants ou amendements dans un sol.

Le CAH est l'association de l'argile et de l'humus dans le sol. On trouve également les termes de complexe adsorbant (CA) ou de complexe organo-minéral (COM). La terminologie de COM est légèrement différente agronomiquement parlant de celle du CAH. En effet, l’argile en géologie correspond à des silicates hydratés d’alumines à structure en feuillet (de 0,5 à 20 microns). L’argile en agronomie correspond à des particules dont la taille est  inférieure à 2 microns quelle que soit sa nature. Le CAH est créé par la liaison entre la MO et de l’argile géologique, il existe dans approximativement 10% à 12% des sols. Le complexe limono-humique quant à lui (liaison entre des argiles agronomiques et de la matière organique) existe dans environ 20% des sols. Le terme organo-minéral regroupe les 2 types de complexes.

Le CAH est un réseau complexe de liaisons. Il est insoluble dans l'eau, mais des échanges d'ions peuvent se faire entre le sol et ce complexe. Chargé négativement, des particules chargées négativement viennent se fixer sur ce complexe (ions Ca2+, Ca2+, Mg2+, NH4+, K+).


Capacité d'échange cationique (CEC)

La Capacité d'Echange Cationique (CEC) est un élément important pour la compréhension de la fertilité des sols. Celle-ci conditionne le potentiel de rétention des éléments par le sol et donc son potentiel de fertilité. En fonction de la taille de la CEC et de sa qualité, on doit être capable de définir des stratégies de fertilisation et d'amendements.

La CEC mesure le pouvoir d'un sol (du complexe argilo-humique) à retenir et échanger des cations. La CEC est la quantité totale de cations qu'un sol est en mesure de piéger, à un pH donné. Elle est donc influencée par le pH et par la quantité de cations disponibles dans le sol.

Plus la CEC est élevée, plus le sol a un potentiel de rétention des éléments important. Pour imager cette notion, pour les végétaux le complexe argilo-humique est le "congélateur" stockant les éléments et la CEC détermine la "taille du congélateur" et sa qualité. La solution du sol quant à elle est le "réfrigérateur" du sol.

Les éléments minéraux sont stockés sur le complexe argilo-humique. Celui-ci peut retenir plus ou moins bien les éléments en fonction de la CEC et du type d'éléments minéraux. Ceux-ci passent plus ou moins rapidement dans la solution du sol suivant le statut hydrique, le pH et le type d'élément. Ils pourront ensuite être absorbés par la plante.

CEC de 1 à 10

  • Contenu élevé en sable
  • L'azote et le potassium sont plus susceptibles d'être lessivés
  • Moins de chaux requise pour élever le pH
  • Faible teneur en matière organique
  • Faible capacité de rétention d'eau

CEC de 11 à 50

  • Contenu élevé en argile
  • Plus de chaux requise pour élever le pH
  • Plus grande capacité à retenir les éléments nutritifs à une profondeur de sol donné
  • Haute teneur en matière organique
  • Plus grande capacité de rétention d'eau

L'analyse de sol est la base du raisonnement

Calcium et CEC

Teneur en calcium assimilable

Sur les analyses de sol, une teneur en calcium <900 ppm nous indique un risque de carence pour la culture. Un apport est donc nécessaire pour la culture, mais aussi sûrement pour l'effet structuration du sol.

Dans le cas où le calcium est déficitaire et que le pH est correct (>5,8-6), il n'y a pas nécessairement besoin d'apporter des amendements type carbonate ou chaux.  Dans ce cas, on préfèrera apporter du gypse qui n'agit pas sur le pH du sol.

Indicateurs concernant les ions chargés positivement mesurés par les analyses de sol AgroLeague


Capacité d'échange cationique

L'autre paramètre à prendre en compte quand on raisonne nos apports de calcium et nos chaulage est le taux de saturation sur la CEC de Ca2+ de Mg2+.

Sur la CEC, on cherche à avoir une saturation de 80% de ces 2 cations : environ 60 à 70 % de Ca2+ et 10% à 20% de Mg2+ selon le contexte pédo-climatique local. Par exemple, on peut chercher à avoir plus de calcium en sols argileux pour obtenir une meilleure floculation des argiles et donc une meilleure aération. Le magnésium quant à lui a un rôle de structurant dans le sol. Lorsqu'il est présent en excès, il peut entraîner des fermeture de sol.


2 approches différentes du raisonnement

Notion de bornes

La notion des bornes est importante à garder en tête lorsque l'on raisonne la gestion de son pH :

  • Borne pH<5,8 : besoin d'un chaulage de redressement car certains éléments minéraux sont moins assimilables sur cette plage et peut apparaître une toxicité aluminique;
  • Borne 5,8<pH<6,5 : l'assimilation des éléments minéraux est optimale.

Le graphique suivant illustre un travail d’Arvalis qui montre comment chauler et quelle base garder quand on va raisonner un pH. On y voit 2 types de réactions et d’acidifications représentées :

  • Acidification rapide plutôt dans des sols légers (cas 1);
  • Acidification lente que l’on va retrouver dans des sols avec un pouvoir tampon élevé, c’est à dire riches en MO et en argile (cas 2).

Représentation schématique de l'évolution du pH d'un sol cultivé et amendé dans 2 cas de vitesse d'acidification du sol

L'indice de positionnement agronomique

L’autre indicateur que l’on peut prendre en compte pour s’orienter sur les produits à utiliser en fonction de sa situation est l'IPA = indice de positionnement agronomique. L'idée est de prendre en compte le taux de saturation de la CEC, un indice de positionnement des produits en fonction de leur rapidité d’action et de l’optimum que l’on va chercher pour déterminer quel type de produit sera adapté. Plus l'IPA est bas, plus la rapidité d’action est faible.

Exemple ici sur le graphique : avec un pH situé entre les 2 bornes (aux alentours de 6,2), si l'on souhaite un taux de saturation de 90%, on pourra se référer à un produit avec un IPA de 90. Soit, un type de produit chaulant avec vitesse d’activité moyenne à rapide. On va retrouver des produits type carbonate (voir formations précédentes) fins et tendres, pulvérulents, IPA important pour atteindre taux de saturation élevé.

Il est important de préciser qu'il s'agit d'un indicateur qui a été créé par les professionnels de la fertilisation.

Prise en compte de l'IPA pour la détermination du type de produit nécessaire

Lien pratique avec le terrain

Comment positionner son approche ?

Les 2 approches qui ont été présentées (bornage et et IPA) sont 2 visions différentes que l’on retrouve sur le terrain.

Selon Arvalis, seuls des pH<5,8 nécessitent des produits à rapidité d’action (chaux humides ou carbonates très fins). L'UNIFA (union des professionnels de la fertilisation) quant à elle recommande plutôt de se baser sur le taux de saturation de la CEC et donc de mettre des produits à rapidité d’action lorsque l'on souhaite atteindre des taux de saturation de la CEC élevés.

Les 2 visions se défendent, mais Arvalis a une approche plus économique du raisonnement. Selon leurs essais, ils ne voient pas d’intérêt économique à faire des apports de produits plus chers type chaux/chaux humide ou carbonate très fins sauf dans le cas de pH avec des risques de toxicité (autour de 5,5). L'UNIFA défend la vision d’aller chercher de la qualité et d’avoir un taux de saturation élevé dans les sols.

Sur cet axe, l'approche d'AgroLeague est plutôt alignée sur celle d’Arvalis : sauf dans les cas où il y a un gros risque de toxicité aluminique, on peut rester sur des produits à action moyenne à lente en apportant toujours suffisamment d’unités neutralisantes pour arriver à entretenir le pH et avoir des potentiels de production tout à fait raisonnable.

3 points clés de la formation

  • Point 1 : notion des bornes de pH.
  • Point 2 : IPA à relativiser mais peut être intéressant quand taux de saturation bas.
  • Point 3 : taux de calcium <900 ppm pour raisonner l’intervention des apports de calcium sans avoir intérêt à changer le pH.

Sources bibliographiques

https://ipa-chaulage.info/informations-sur-l-ipa/qu-est-ce-que-l-ipa.html

https://www.arvalis-infos.fr/en-chaulage-d-entretien-les-produits-a-action-lente-suffisent-@/view-19995-arvarticle.html

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